Информационный взрыв

Ускоренное развитие производства естественным образом сопровождалось соответствующим увеличением и обновлением суммы знаний, накопленных человечеством. Д. Мартин, один из крупнейших специалистов в области обработки информации, утверждает, что «...к 1800 году общая сумма человеческих знаний удваивалась каждые 50 лет, к 1950 году она удваивалась каждые 10 лет, а к 1970 году — каждые 5 лет». Некоторые аналитики считают, что в настоящее время этот период составляет всего 2-3 года. Лавинообразный рост информационных потоков, начавшийся в XIX веке, к середине XX века привел к тому, что люди потеряли возможность ориентироваться в море информации и эффективно ее обрабатывать, поскольку даже на простой поиск нужной информации приходилось затрачивать весьма значительные усилия. И это несмотря на то, что значительная доля людей уже оказалась вовлеченной в трудовой процесс, непосредственно связанный с обработкой информации. По данным ряда американских исследователей, к середине XX века в информационную сферу труда в США было вовлечено более 30% трудоспособного населения (бухгалтеры, почтовые служащие, банковские работники и т. д.). Возникшая ситуация получила в свое время название «информационный взрыв». К концу XX века основным предметом труда в общественном производстве промышленно развитых стран стала информация. И тенденция перекачивания трудовых ресурсов из материальной сферы в сферу, так или иначе связанную с обработкой информации, неуклонно укрепляется во всем мире.

Появление ЭВМ

Итак, к середине XX века перед человечеством возникла проблема обуздания «разбушевавшейся» информационной стихии, когда информация становится недоступной только потому, что ее чрезвычайно много и отыскать нужные данные очень и очень непросто. К этому же времени (как по заказу) оказались созданными и технические условия для производства программно-управляемых вычислительных машин, которые были реализованы в упоминавшихся выше электромеханических вычислительных машинах. Однако механические перемещения — неотъемлемая часть реализации вычислительных операций в механических и электромеханических машинах — существенно ограничивали их быстродействие. Так, например, самая быстродействующая релейная машина «РВМ-1», которая была построена в 50-х годах XX века в СССР под руководством Н. И. Бессонова, выполняла операцию умножения за 0,05 с (20 умножений в секунду). То есть «РВМ-1» была только в 14 раз быстрее, чем машина «Марк-2». Такой уровень быстродействия не удовлетворял практическим потребностям даже того времени. Только полностью электронные, то есть исключающие механические перемещения в процессе вычислений и, следовательно, безынерционные устройства могли решить проблему быстродействия вычислительных машин.

Начало последнего на сегодняшний день электронного этапа в развитии средств обработки информации относится к сороковым годам XX века. В 1937-1942 годах в США под руководством Дж. Атанасова и К. Берри была построена первая полностью электронная машина «ABC» (Atanasoff-Berry Computer), содержавшая около 600 электронных ламп накаливания. Но эта машина могла выполнять только операции сложения и вычитания.

Первая в полном смысле этого слова ЭВМ — универсальная программно-управляемая Электронная Вычислительная Машина (соответствующий термин англоязычного происхождения — компьютер) была разработана в 1943-1945 годах в Пенсильванском университете США под руководством Д. Маучли и П. Эккерта. Эта машина называлась «ENIAC» — Electronic Numerical Integrator And Computer — электронно-цифровой интегратор и вычислитель. Она весила 30 тонн, ее высота была 6 метров, а площадь —120 квадратных метров. Машина состояла из 18 тысяч электронных ламп накаливания и выполняла примерно 5 тысяч арифметических операций в секунду (сравните с 20 операциями в секунду у электромеханической машины «РВМ-1»),

Программа работы машины «ENIAC» задавалась вручную с помощью механических переключателей и гибких кабелей со штекерами, вставляемыми в нужные разъемы. Поэтому любые изменения в программе требовали много сил и времени. Выдающийся математик Джон фон Нейман, анализируя работу первых ЭВМ, пришел к выводу о необходимости хранения выполняющейся программы и обрабатываемых по этой программе данных внутри машины, в ее электронных схемах, а не вне нее — на перфокартах, перфолентах или разъемах со штекерами. Первой машиной с хранимой программой является компьютер «EDSAC» (Electronic Delay Storage Automatic Calculator), построенный М. Уилксом в Великобритании в 1949 году. С этой машины принято вести отсчет первого поколения ЭВМ.

В нашей стране первые ЭВМ создавались примерно в тот же самый период. В 1947-1951 годах под руководством академика Лебедева была пущена первая советская вычислительная машина — МЭСМ (Малая Электронно-Счетная Машина). Кроме того, выпускались машины «Стрела», «Минск», «Урал», БЭСМ (Большая Электронно-Счетная Машина), М-2, «Мир» и некоторые другие, разработанные под руководством крупных советских конструкторов и теоретиков И. С. Брука, М. А. Карцева, Б. И. Рамеева, В. М. Глушкова, Ю. А. Базилевского.